多年來，我們見識過Memblaze推出的眾多企業級固態硬碟，它們在技術和效能方面往往處於領先地位。最近，Memblaze發表了PBlaze5系列的新款固態硬碟－PBlaze5 920系列。與先前的916系列相比，PBlaze5 920系列提供U.2和AIC（Add-in-Card）兩種規格。 920系列最大的改進在於採用了全新的NAND快閃記憶體，從上一代的64層3D TLC NAND升級到了96層。新款Memblaze固態硬碟的高階產品，讀寫速度可達5.9GB/s，IOPS高達970,000。
920 系列有兩種耐用等級，每天 1 個驅動器寫入 (DWPD) 或 3 個 DWPD。 這將創建四個不同的驅動器，按外形尺寸和耐用性劃分。 AIC 外形規格被指定為 C920 和 C926，其中 C920 是更以讀取為中心的驅動器，而 C926 具有 3 DWPD 耐用等級。 同樣，U.2 驅動器是 D920 和 D926，在耐用性上匹配相同的方式。 耐力較低的驅動器在兩個農場因素中都有 3.84TB 和 7.68TB 的容量。 同樣，兩個系列的 3 DWPD SSD 容量分別為 3.2TB 和 6.4TB。 之前的 916 系列驅動器確實有更高容量的型號，Memblaze 這次已經放棄了，可能是由於容量不足。
Memblaze 在這些 SSD 中嵌入了許多關鍵功能。 我們最喜歡的是無需重置即可升級驅動器固件的功能。 這意味著無需重啟服務器即可更新驅動器。 Memblaze 還添加了他們所謂的“命名空間配額”。 這些驅動器現在支持 32 個命名空間，每個命名空間都有不同的 AES-256 密鑰來加密數據。 在這些命名空間內，可以限制非關鍵應用程序以確保更重要應用程序的 QoS。 這些驅動器還支持許多功能以確保數據可靠性，包括： LDPC 糾錯、AES-256 位數據加密、全數據路徑保護、T10 PI 端到端保護和增強的電源故障保護。
這是我們的視頻概述：
我們的評測型號是 6.4TB C926。
Memblaze PBlaze 920 系列規格
| 型號 | D920 | C920 | D926 | C926 | ||||
| 用戶容量 (TB) | 3.84 | 7.68 | 3.84 | 7.68 | 3.2 | 6.4 | 3.2 | 6.4 |
| 介面 | PCIe 3.0 x 4 | PCIe 3.0 x 8 | PCIe 3.0 x 4 | PCIe 3.0 x 8 | ||||
| 外形 | 2.5英寸U.2 | HHHL AIC | 2.5英寸U.2 | HHHL AIC | ||||
| 128KB 順序讀取 (GB/s) | 3.5 | 3.5 | 5.6 | 5.9 | 3.5 | 3.5 | 5.6 | 5.9 |
| 128KB 順序寫入 (GB/s) | 3.3 | 3.5 | 3.3 | 3.7 | 3.3 | 3.5 | 3.3 | 3.7 |
| 持續隨機讀取 (4KB) IOPS | 825K | 840K | 835K | 970K | 825K | 835K | 835K | 970K |
| 持續隨機寫入 (4KB) IOPS（穩態） | 140K | 150K | 140K | 150K | 280K | 300K | 280K | 300K |
| 延遲讀/寫(μs) | 90 / 12 | |||||||
| 終身耐力 | 1DWPD | 3DWPD | ||||||
| 無法糾正的誤碼率 | < 10 -17 | |||||||
| 平均故障間隔時間 | 2萬小時 | |||||||
| 協議 | NVMe 1.2a | |||||||
| NAND閃存 | 3D eTLC NAND | |||||||
| 作業系統 | RHEL、SLES、CentOS、Ubuntu、Windows Server、VMware ESXi | |||||||
| 電源消耗功率 | 7~25w | |||||||
| 基本功能支持 | 斷電保護、熱插拔、全數據路徑保護、SMART、靈活的電源管理 | |||||||
| 高級功能支持 | TRIM、多命名空間、AES 256 數據加密和加密擦除、雙端口和預留（僅限 U.2）、EUI64/NGUID 可變扇區大小管理和 T10 PI (DIF/DIX)、無需重置的固件升級、命名空間配額 | |||||||
| 軟件支持 | 開源管理工具，CLI調試工具 OS in-box driver (Easy system integration) | |||||||
Memblaze PBlaze5 C926 性能
試驗台
我們的企業級固態硬碟評測使用聯想ThinkSystem SR850進行應用測試，使用戴爾PowerEdge R740xd進行綜合基準測試。 ThinkSystem SR850是一款配置精良的四核心CPU平台，其CPU效能遠超高效能本地儲存所需的極限。對於CPU資源要求不高的綜合測試，則使用更傳統的雙核心伺服器。無論使用哪種伺服器，我們的目標都是在符合儲存廠商最大硬碟規格的前提下，盡可能全面展現本地儲存的效能。
聯想 ThinkSystem SR850
- 4 個 Intel Platinum 8160 CPU（2.1GHz x 24 核）
- 16 x 32GB DDR4-2666Mhz ECC 內存
- 2 個 RAID 930-8i 12Gb/s RAID 卡
- 8 個 NVMe 托架
- VMware ESXI 6.5
戴爾 PowerEdge R740xd
- 2 個英特爾金牌 6130 CPU（2.1GHz x 16 核）
- 4 x 16GB DDR4-2666MHz ECC 內存
- 1x PERC 730 2GB 12Gb/s RAID 卡
- 附加 NVMe 適配器
- Ubuntu-16.04.3-桌面-amd64
測試背景和比較
StorageReview企業測試實驗室提供靈活的架構，用於在與管理員實際部署環境相近的環境中對企業儲存設備進行基準測試。該實驗室整合了各種伺服器、網路、電源調節和其他網路基礎設施，使我們的工作人員能夠模擬真實環境，從而在評測過程中準確評估設備效能。
我們在評測中融入了實驗室環境和測試流程的詳細內容，以便IT專業人員和儲存採購負責人能夠了解我們取得以下結果的條件。我們所有的評測均未接受被測設備製造商的付費或監督。有關StorageReview企業測試實驗室及其網路功能的更多詳情，請參閱相關頁面。
本次審查的可比性：
應用程序工作負載分析
為了解企業級儲存設備的效能特徵，必須對實際生產環境中的基礎架構和應用工作負載進行建模。因此，我們對 Memblaze PBlaze5 916 的基準測試包括：使用 SysBench 測試 MySQL OLTP 效能，以及使用模擬 TCP-C 工作負載測試Microsoft SQL Server OLTP 效能。在我們的應用工作負載測試中，每個硬碟將執行 2-4 個配置相同的虛擬機器。
SideFX 的胡迪尼
Houdini 測試專門用於評估與 CGI 渲染相關的存儲性能。 此應用程序的測試台是我們在實驗室中使用的具有雙 Intel 740 CPU 和 6130GB DRAM 的核心 Dell PowerEdge R64xd 服務器類型的變體。 在這種情況下，我們安裝了運行裸機的 Ubuntu 桌面 (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64)。 基準測試的輸出以秒為單位來衡量，越少越好。
Maelstrom 演示代表了渲染管線的一部分，它通過演示其有效使用交換文件作為擴展內存形式的能力來突出存儲的性能。 測試不會寫出結果數據或處理點，以隔離延遲對底層存儲組件的影響。 測試本身由五個階段組成，我們將其中三個階段作為基準測試的一部分運行，如下所示：
- 從磁盤加載打包點。 這是從磁盤讀取的時間。 這是單線程的，可能會限制整體吞吐量。
- 將點解壓縮到一個平面數組中，以便對其進行處理。 如果這些點不依賴於其他點，則可以調整工作集以保留在核心中。 這一步是多線程的。
- （未運行）處理點。
- 將它們重新打包成適合存儲回磁盤的分桶塊。 這一步是多線程的。
- （未運行）將分桶塊寫回磁盤。
在這裡，我們看到 Memblaze PBlaze5 C926 以 2,883 秒的渲染時間在“中等”性能中排名倒數三分之一，比 44 下降了約 916 秒。
SQL Server 性能
每個 SQL Server VM 都配置有兩個虛擬磁盤：100GB 卷用於啟動，500GB 卷用於數據庫和日誌文件。 從系統資源的角度來看，我們為每個 VM 配置了 16 個 vCPU、64GB DRAM 並利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 雖然我們之前測試的 Sysbench 工作負載在存儲 I/O 和容量方面使平台飽和，但 SQL 測試正在尋找延遲性能。
此測試使用執行在 Windows Server 2012 R2 虛擬機器上的 SQL Server 2014，並由 Quest 的資料庫基準測試工具進行壓力測試。 StorageReview 的Microsoft SQL Server OLTP 測試協定採用事務處理效能委員會 (TPPC) 基準測試 C (TPC-C) 的最新草案，TPC-C 是一款線上事務處理基準測試工具，可模擬複雜應用程式環境中的活動。與合成效能基準測試相比，TPC-C 基準測試更能準確評估資料庫環境中儲存基礎架構的效能優勢和瓶頸。本次評測中使用的每個 SQL Server 虛擬機器執行個體均包含一個 333GB（1,500 規模）的 SQL Server 資料庫，並在 15,000 個虛擬使用者的負載下測量交易效能和延遲。
SQL Server 測試配置（每個虛擬機）
- 在Windows Server 2012 R2
- 存儲空間：分配 600GB，使用 500GB
- SQL Server 2014的
-
- 數據庫大小：1,500 規模
- 虛擬客戶端負載：15,000
- 內存緩衝區：48GB
- 測試時長：3 小時
- 2.5 小時預處理
- 30分鐘採樣期
對於我們的 SQL Server 事務基準測試，Memblaze PBlaze5 C926 的總得分為 12,644.2 TPS，單個虛擬機的得分在 3,161 到 3,161.09 TPS 之間。 這僅次於總計 916 TPS 的 12,645。
C926 的平均延遲全線為 2 毫秒。 同樣，略低於 916 的 1.25 毫秒。
系統性能
下一個應用基準測試是使用SysBench 對Percona MySQL OLTP 資料庫進行測量。此測試測量平均 TPS（每秒交易數）、平均延遲以及平均第 99 個百分位延遲。
每個Sysbench虛擬機器都配置了三個虛擬磁碟：一個用於啟動（約 92GB），一個用於預先建置的資料庫（約 447GB），第三個用於待測資料庫（270GB）。從系統資源角度來看，我們為每個虛擬機器配置了 16 個虛擬 CPU、60GB DRAM，並使用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。
Sysbench 測試配置（每個虛擬機）
- 中央操作系統 6.3 64 位
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
-
- 數據庫表：100
- 數據庫大小：10,000,000
- 數據庫線程：32
- 內存緩衝區：24GB
- 測試時長：3 小時
- 2 小時預處理 32 個線程
- 1 小時 32 個線程
在 Sysbench 事務基準測試中，Memblaze PBlaze5 C926 的總得分為 8,751.6 TPS，而之前的 916 的總得分為 9,298 TPS。
Sysbench 平均延遲看到 C926 的總延遲為 14.6 毫秒，而 916 為 13.8 毫秒。
對於我們最壞情況下的延遲（第 99 個百分位數），C926 向我們展示了 26.4 毫秒的延遲，而 916 的延遲為 25.2 毫秒。
VDBench 工作負載分析
在對存儲設備進行基準測試時，應用程序測試是最好的，綜合測試排在第二位。 雖然不能完美代表實際工作負載，但綜合測試確實有助於為具有可重複性因素的存儲設備建立基線，從而可以輕鬆地在競爭解決方案之間進行同類比較。 這些工作負載提供了一系列不同的測試配置文件，從“四個角”測試、常見的數據庫傳輸大小測試到來自不同 VDI 環境的跟踪捕獲。 所有這些測試都利用通用的 vdBench 工作負載生成器，以及一個腳本引擎來自動化和捕獲大型計算測試集群的結果。 這使我們能夠在各種存儲設備上重複相同的工作負載，包括閃存陣列和單個存儲設備。 我們針對這些基準測試的測試過程用數據填充整個驅動器表面，然後將驅動器部分分區為驅動器容量的 25%，以模擬驅動器如何響應應用程序工作負載。 這與使用 100% 的驅動器並使它們進入穩定狀態的全熵測試不同。 因此，這些數字將反映更高的持續寫入速度。
簡介：
- 4K 隨機讀取：100% 讀取，128 個線程，0-120% 重複率
- 4K 隨機寫入：100% 寫入，64 線程，0-120% iorate
- 64K 順序讀取：100% 讀取，16 線程，0-120% 迭代
- 64K 順序寫入：100% 寫入，8 個線程，0-120% 迭代
- 綜合數據庫：SQL 和 Oracle
- VDI 完整克隆和鏈接克隆跟踪
在我們的第一個 VDBench 工作負載分析，隨機 4K 讀取中，Memblaze PBlaze5 C926 AIC 的運行速度相當接近 916，但以 789,134 IOPS 的峰值得分和 159.8µs 的延遲僅次於此。
對於 4K 隨機寫入，C926 緊隨 916 之後稍有下降，並以 558,945µs 的延遲達到 226.3 IOPS 的峰值。
切換到順序工作負載時，我們看到 C926 以比 916K 讀取中的 64 更低的延遲和更高的峰值運行。 C926 的峰值得分為 61,356 IOPS 或 3.83GB/s，延遲為 260µs。
對於 64K 順序寫入，C926 在大部分時間再次與 916 保持一致，然後繼續達到更高的峰值（大約 43K IOPS 或 2.7GB/s，延遲大約 200µs），然後下降一些並低於另一個驅動器。
我們的下一組測試是我們的 SQL 工作負載：SQL、SQL 90-10 和 SQL 80-20。 從 SQL 開始，Memblaze PBlaze5 C926 以稍微高一點的延遲開始，並一直保持到第二個峰值，延遲為 238,861µs，達到 133.5 IOPS。
SQL 90-10 描繪了類似的畫面，C926 再次以 916 IOPS 的峰值性能僅次於 249,682，延遲為 127.6µs，然後有所下降。
使用 SQL 80-20，驅動器繼續保持趨勢，C926 以 250,990 IOPS 的峰值位居第二，延遲為 126.7µs。
接下來是我們的 Oracle 工作負載：Oracle、Oracle 90-10 和 Oracle 80-20。 從 Oracle 開始，Memblaze PBlaze5 C926 以 268,147 IOPS 的峰值位居第二，延遲為 132.2µs。
Oracle 90-10 向我們展示了更多上述內容，C926 緊隨 916 之後，峰值為 190,557 IOPS 114.9µs。
對於 Oracle 80-20，C926 的峰值落後於 916，達到 197,016 IOPS，延遲為 111µs。
接下來，我們切換到我們的 VDI 克隆測試，完整和鏈接。 對於 VDI 完整克隆 (FC) 啟動，Memblaze PBlaze5 C926 的峰值為 209,687 IOPS，延遲為 165.2µs，低於 916。
VDI FC 初始登錄看到 C926 超越 916 並以 157,217 IOPS 的峰值和 188.2µs 的延遲獲得第一。
對於 VDI FC Monday Login，C926 和 916 在整個過程中並駕齊驅，在 C926 以 103,780 IOPS 的峰值結束和 152.8µs 的延遲領先之前重新奪回領先地位。
對於 VDI 鏈接克隆 (LC) 啟動，C926 以 96,226 IOPS 的峰值得分和 165.7µs 的延遲跌回了熟悉的第二名。
VDI LC Initial Login 顯示與上面的 FC 測試相同，C926 以 55,977 IOPS 的峰值得分領先，延遲為 141µs。
最後，在 VDI LC Monday Login 中，C926 以 80,393 IOPS 和 196.6µs 的延遲再次勉強拔得頭籌。
結語
Memblaze 通過推出 5 系列擴展了 PBlaze920 產品線。 新驅動器系列的主要區別在於 NAND 從 64 層移動到 96 層。 新系列按 DWPD 分為兩種類型，1 種或 3 種。它進一步按外形和容量細分。 對於本次特別評測，我們查看了 Memblaze PBlaze5 C926 HHHL AIC 外形規格，旨在滿足那些需要更高性能和更高耐用性存儲的需求。
在性能方面，我們將該驅動器與另一款 Membalze AIC SSD Memblaze PBlaze5 916 AIC 進行了比較。 雖然通常期望較新的驅動器性能更好，尤其是對於像 Memblaze 這樣的公司。 然而，之前的 916 幾乎在每個類別中都擊敗了 C926。 不多，但它確實領先了。 對於應用程序工作負載分析，我們看到 C926 在 SQL Server 中達到 2,644.2 TPS，平均延遲為 2 毫秒。 在這兩種情況下都低於 916。 對於 Sysbench，該驅動器達到了 8,751.6 TPS、14.6 毫秒的平均延遲和 26.4 毫秒的最壞情況延遲，在每次測試中再次落後於 916。
我們的 VDbench 測試或多或少與上述相似。 在大多數情況下，但並非所有情況下，較新的 C926 都略微落後於 916。亮點包括：789K 讀取 4K IOPS，559K 寫入 4K IOPS，3.83K 讀取 64GB/s，2.7K 寫入 64GB/s擊敗舊驅動器。 SQL 工作負載的 IOPS 為 239K，SQL 250-90 為 10K IOPS，SQL 251-80 為 20K IOPS，每次均僅次於 916。 同樣接近的位置出現在 Oracle 工作負載中，在 Oracle 268-191 中為 90K IOPS，10K IOPS，在 Oracle 197-80 中為 20K IOPS。 在我們的 VDI 克隆測試中，新驅動器能夠在完整和鏈接克隆測試的初始和星期一登錄中擊敗舊驅動器。
雖然在 PBlaze 5 系列中落後於較舊的驅動器，但新的 Memblaze PBlaze5 920 系列仍然表現出色。 邊緣卡模型在沒有 2.5 英寸 NVMe 托架的傳統服務器平台或需要從單個驅動器增加帶寬的服務器中運行良好，而 U.2 PCIe Gen3 SSD 無法與之匹敵。 總體而言，Memblaze 繼續推出滿足主流市場需求的優質企業級 SSD。
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